[发明专利]从碳四原料制备丙烯的方法

说明书

本发明提供一种从碳四原料制备丙烯的方法，包括以下步骤：(a)碳四原料进入第一精馏塔进行分离，塔顶分离出含异丁烷、异丁烯、1‑丁烯的轻碳四物料I，塔釜得到含2‑丁烯、正丁烷的重碳四物料II；(b)所述物料I进入烯烃催化裂解反应器，反应生成的含乙烯、丙烯的裂解产物进入第二精馏塔进行分离，塔顶得到含乙烯、丙烯的产品物料III，侧线得到的混合碳四至少部分循环返回至第一精馏塔；(c)所述物料II与乙烯进入歧化反应器，反应生成含丙烯的产品物料IV；所述碳四原料至少含有2‑丁烯。本发明通过优化工艺流程及原料处理方式，充分利用了碳四原料中的烯烃资源来生产丙烯，提升了碳四原料的综合利用率和附加值，提高了丙烯的收率，取得了较好的技术效果。

技术领域

本发明涉及一种从碳四原料制备丙烯的方法，特别是涉及至少含有2-丁烯组分的碳四原料制备丙烯的方法。

背景技术

丙烯是一种重要的基本有机化工原料，主要用于生产聚丙烯、异丙苯、环氧丙烷、丙烯腈、丙烯酸等诸多产品。近年来受丙烯衍生物需求强劲的影响，市场对丙烯的需求增长已经超过了对乙烯的需求增长。目前，丙烯产品主要来自蒸汽裂解和催化裂化装置的副产丙烯，此外还有碳四烯烃歧化、碳四烯烃裂解、甲醇制烯烃、甲醇制丙烯等专门生产丙烯的工艺。

无论是蒸汽裂解、催化裂化还是甲醇制烯烃等生产过程中，都会副产一定数量的碳四馏分，其中含有数量不等的异丁烷、异丁烯、1-丁烯、丁二烯、正丁烷、2-丁烯等，这些组分是用途广泛的化工原料，特别是碳四烯烃。随着碳四产量的不断增长，碳四原料的有效利用已成为企业降本增效的有力途径。目前混合碳四一般经过丁二烯抽提、异丁烯醚化后，剩余的碳四大部分作为液化气燃料使用，附加值较低。开发碳四利用新技术，提升碳四资源的综合利用率和附加值，是提高企业经济效益的重要手段。

CN101279879B介绍了一种综合利用碳四烃生产丙烯的方法，该法先通过烯烃催化裂解技术，使碳四烃中的烯烃催化裂解为丙烯、乙烯；然后通过精馏塔进行分离，分别得到乙烯馏分、丙烯馏分、碳四馏分、碳五及以上馏分；碳四馏分进入异构化反应器使其中的1-丁烯异构为2-丁烯，随后将该反应产物与乙烯混合，通过烯烃歧化技术使2-丁烯与乙烯歧化反应生成丙烯。该法中碳四原料中有相当一部分1-丁烯、2丁烯将裂解为乙烯，此外受热力学平衡限制，1-丁烯异构为2-丁烯的反应不完全，使得歧化生成的丙烯较少，从而导致丙烯的总收率不高。

CN101492334B介绍了一种提高混合碳四化工利用价值的方法，该法先通过选择性加氢反应器将混合碳四原料中的丁二烯加氢为单烯烃，然后将加氢反应产物通入异构化反应器，使1-丁烯异构化为2-丁烯，异构化反应产物通入精馏塔进行分离，塔顶排出异丁烯，塔釜富2-丁烯馏出物与乙烯混合后进入歧化反应器，反应生成丙烯。该法中异构化反应器中部分1-丁烯异构为2-丁烯，未参与异构反应的1-丁烯与碳四原料中异丁烯在精馏塔塔顶排出，没有充分利用1-丁烯、异丁烯等烯烃组分，丙烯收率不高。

CN102070390A介绍了一种炼厂混合碳四制丙烯的方法，该法先将炼厂混合碳四通入一催化蒸馏塔，将1-丁烯双键异构为2-丁烯，在塔顶分离出轻碳四，塔釜得到含2-丁烯的重碳四；然后将塔釜重碳四通入一催化裂解反应器，将大部分的2-丁烯进行转化，得到丙烯、裂解汽油、未反应碳四以及C₂^－馏分，其中大部分未反应碳四和C₂^－馏分循环至催化裂解反应器。该法没有考虑异丁烯的利用，且催化裂解反应的副产物较多，导致丙烯的总收率较低。

US6743958B2介绍了一种以碳四烃为原料选择性生产丙烯的方法，该法先通过选择性加氢反应器将原料中的丁二烯以及炔烃加氢为单烯烃，同时将1-丁烯双键异构为2-丁烯；反应产物进入稳定塔，稳定塔塔顶除去氢气及甲烷等轻组分，塔釜碳四物料进入精馏塔进行分离；精馏塔塔顶得到含异丁烯、1-丁烯及异丁烷的馏出物，该馏出物进入骨架异构化反应器将异丁烯异构为正丁烯，反应产物部分循环返回选择性加氢反应器；塔釜含2-丁烯及正丁烷的馏出物与界外乙烯混合后进入歧化反应器，反应生成丙烯。